黑麦草抗氧化酶对Cd、Zn和Pb复合污染的响应

为研究植物抗氧化酶活性与重金属复合污染之间的关系,通过土培正交实验考察重金属Cd(0、10、20、30、40、50 mg·kg~(-1))、Zn(0、150、250、350、450、550 mg·kg~(-1))、Pb(0、100、300、500、700、900 mg·kg~(-1))复合污染在不同胁迫时间(14、21、28、35 d)对黑麦草过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,Cd对CAT和POD起激活作用,对SOD起抑制作用;Zn和Pb对CAT和POD起抑制作用,对SOD起激活作用。在重金属复合污染胁迫下,POD和SOD活性随着培养时间的延长而显著增加,在28 d和35 d时达到最大,分别为对照的260%和637.4%。考虑交互作用,SOD活性对Cd×Zn、Cd×Pb、Zn×Pb有显著响应(P0.05)。3种抗氧化酶中,SOD活性对重金属污染反应最敏感,可以作为表征重金属污染的指示指标。     

“3414”配方施肥对太子参叶片生理指标和产量的影响

采用"3414"施肥方案,开展配方施肥对太子参不同生长期叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、硝酸还原酶的活性,叶绿素、丙二醛(MDA)、脯氨酸的含量以及产量影响的试验研究。结果表明:在3—5月中,太子参叶绿素含量、脯氨酸含量先增加后减少;SOD、CAT、硝酸还原酶的活性逐渐减弱;POD活性先减弱后增强;MDA含量逐渐增加。施用不同水平的氮磷钾对太子参的4种抗氧化酶活性(含量)的影响有的持续减弱(少),有的先减弱(少)后增强(加),须要进一步研究调整施肥水平。抗氧化酶活性只是植物适应一个方面的原因,想更加深入研究太子参,必须从多方面去考虑,例如植物的外在因素土壤、温度、湿度等都会影响太子参的氧化酶活性,植物的抗氧化酶活性和叶绿素含量是相关的。     

Cd~(2+)和Cu~(2+)对美人蕉的氧化胁迫及抗性机理研究

通过测定植物的丙二醛(MDA)含量、酸溶性SH含量以及两种抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD和愈创木酚过氧化物酶GPX)的酶活,研究了重金属镉(Cd)和铜(Cu)对美人蕉(Cannaindica Linn.)的氧化胁迫。结果表明,20μmol·L~(-1)和100μmol·L~(-1)的Cd~(2 )和Cu~(2 )均使其根部MDA含量显著增加,但除了100μmol·L~(-1)的Cd~(2 ),叶部MDA含量无明显变化。与Cu~(2 )相比,Cd~(2 )能引起植物根部GSH的明显提高,并能诱导PCs的产生。Cd~(2 )使根部SOD活性明显增加,Cu~(2 )对其活性无明显影响。两种重金属均使其根部GPX活性显著增加。对于叶,重金属胁迫能增加GPX的活性,但对SOD活性的影响不明显。以上结果表明,重金属镉和铜对美人蕉具有氧化胁迫作用,而美人蕉具有缓解重金属胁迫的解毒机制,诱导PCs解毒,同时它能通过调节抗氧化物酶的活性增强其抗氧化胁迫的能力,这为该植物作为中低浓度镉和铜污染水体的修复植物种类应用提供了可能。     

磷胁迫对滴水观音叶片抗氧化酶活性的影响

采用水培法研究了不同浓度磷对滴水观音(Alocasia macrorrhiza Schott)叶片抗氧化酶活性的影响.结果表明,低浓度磷(0～1.024 g/L)促进滴水观音叶片过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,高浓度磷(1.024～5.120 g/L)则抑制滴水观音叶片POD、CAT活性;0～0.512 g/L磷促进滴水观音叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性,0.512～5.120 g/L磷则抑制滴水观音叶片SOD活性.表明低浓度磷可促进滴水观音植物体内活性氧物质的转化、清除,提高植株抗氧化酶活性;但高浓度磷则对滴水观音叶片抗氧化酶活性起抑制作用.     

外源水杨酸对水曲柳幼苗遭受冷害后抗光氧化能力的影响 I.对抗氧化酶活性的影响

在植物遭受冷害后 ,较强的光照能在植物体内引起光氧化胁迫。外源水杨酸(SA)能改变植物叶片内抗氧化酶的活性而影响其抗氧化能力。在冷处理后的光氧化胁迫中 ,外源SA抑制了超氧化物歧化酶活性而增加了超氧阴离子的含量。SA处理提高了过氧化氢酶活性而抑制抗坏血酸过氧化物酶活性 ,从而使H2 O2 含量降低。在整个光氧化过程中 ,SA处理使过氧化物酶和多酚氧化酶活性提高 ,从而有利于植物迅速清除活性氧     

外源水杨酸对水曲柳幼苗遭受冷害后抗光氧化能力的影响Ⅰ.对抗氧化酶活性的影响

在植物遭受冷害后,较强的光照能在植物体内引起光氧化胁迫.外源水杨酸(SA)能改变植物叶片内抗氧化酶的活性而影响其抗氧化能力.在冷处理后的光氧化胁迫中,外源SA抑制了超氧化物歧化酶活性而增加了超氧阴离子的含量.SA处理提高了过氧化氢酶活性而抑制抗坏血酸过氧化物酶活性,从而使H2O2含量降低.在整个光氧化过程中,SA处理使过氧化物酶和多酚氧化酶活性提高,从而有利于植物迅速清除活性氧.     

镉对紫茉莉叶片蛋白质·脯氨酸和抗氧化酶活性的影响

[目的]了解镉诱导的植物生理生化变化。[方法]采用盆栽试验,以氯化镉配制土壤镉含量分别为1、5、10、25、50、100 mg/kg干土,以不加镉处理作为对照,研究镉处理20 d对80 d龄紫茉莉叶片叶绿素、蛋白质、脯氨酸含量和抗氧化酶活性的影响。[结果]随着镉处理浓度的增加,紫茉莉叶片总叶绿素和蛋白质含量、硝酸还原酶活性降低,叶绿素a/b值和脯氨酸含量升高。过氧化物酶活性随着镉处理浓度的增加而增加,可作为指示重金属植物毒性的一种生物指标。在较低浓度镉处理下,抗氧化酶活性随镉处理浓度的增加而增加,谷胱甘肽还原酶和过氧化氢酶在25 mg/kg镉处理下活性最高,而超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶在50 mg/kg镉处理下活性最大,但在100 mg/kg镉处理下,这4种酶的活性都明显回落,过氧化氢酶活性甚至低于对照。[结论]抗氧化酶是紫茉莉抗氧化防御系统的重要组成部分,能有效降低氧化胁迫对植株造成的伤害。     

低浓度NaCl对菠菜生长的效应

研究了不同浓度NaCl处理的非盐生植物菠菜(Spinacia oleraceal)生长和抗氧化酶活性的变化.结果表明,低浓度NaCl(5和10 mmol/L)处理显著促进菠菜生长和抗氧化酶系统中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,叶绿素和蛋白质含量增加,最终导致菠菜生长量增加.     

重金属(Cd2+、Zn2+)胁迫对番茄幼苗抗氧化酶系统的影响

采用温室水培试验，研究不同浓度Cd^2 、Zn^2 对番茄幼苗抗氧化酶系统的影响。结果表明，随着Cd^2 、Zn^2 胁迫浓度的增大，番茄幼苗生长明显受抑制，生物量积累、株高和叶面积下降。番茄根系和叶片中的丙二醛(MDA)含量增加，而可溶性蛋白含量减少。抗氧化酶系统中超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(GAT)活性上升。酶活性高浓度下变化明显。叶片中SOD、CAT活性大于根系，但活性变化小于根系，而POD则相反。且叶片中活性变化高于SOD、APX、CAT。抗氧化酶活性的上升能够提高幼苗适应和抵抗重金属胁迫的能力。     

镉对河蟹抗氧化酶活性的影响

本文采用生态学单因子梯度试验方法,将河蟹暴露于不同Cd2+浓度(0、0.5、1.15、3.17毫克/升)96小时,研究镉对河蟹肝胰腺和鳃的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽硫转移酶(GST)酶活性的影响和损伤,旨在探明重金属镉对抗氧化酶系统的影响。结果显示:河蟹体内抗氧化系统对镉胁迫较为敏感,其抗氧化酶活性的变化可以灵敏地反应镉的胁迫程度和毒性,随着镉胁迫时间和浓度的增加,三种酶的活性呈现出先被激活后被抑制的规律。     

不同营养液对烟草降解重金属相关酶活性的影响

探讨不同处理的烟叶中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活力、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力、过氧化物酶(POD)的活力,来研究不同营养液及土壤重金属浓度对降解重金属相关酶活性的影响。用3号、5号、7号等3种营养液施入采自郴州市永兴县重金属含量较高烟叶产区耕作土,以湖南农业大学试验教学基地的菜园土作对照,做盆栽试验,测定MDA含量的测定、SOD活力、GSH-Px活力、POD活力。结果表明:土壤中重金属含量越高,植物体内MDA含量越高,植物细胞膜质过氧化程度越高,植物受损更严重;在一定的土壤重金属浓度下,对SOD的活性和过POD活性具有促进作用,超过最适土壤重金属浓度则具有抑制作用;土壤中重金属含量越高,烟草中还原型谷胱甘肽(GSSH)的含量越少,GSH-Px的活性越低。营养液3号、营养液5号和营养液7号均对烟草中降解重金属相关酶的活性具有促进作用。     

污泥施用下园林植物生长适应性和重金属吸收

【目的】分析污泥施用下园林植物单种和混种的生长适应性以及对重金属的吸收积累,为污泥资源化利用和重金属修复的园林植物组合筛选提供理论依据。【方法】以园林树木秋枫Bischofia javanica、园林地被植物山菅兰Dianella ensifolia、合果芋Syngonium podophyllum和鹅掌柴Schefflera odorata为供试植物,以不种植物为对照,设置4种植物单种、秋枫分别与3种地被植物混种共7个处理,开展6个月的污泥添加盆栽试验,分析植物干生物量、根系活力、根系抗氧化酶活性、根系形态、植物重金属积累量和土壤重金属形态变化。【结果】与秋枫单种相比,混种合果芋显著降低了秋枫干生物量、根系超氧化物歧化酶(Superoxidase dismutase,SOD)活性和根系活力;与鹅掌柴混种则显著提高了秋枫根系总根长、总表面积、根体积、比根长以及根系过氧化物酶(Peroxidase,POD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性。与秋枫混种的合果芋干生物量、根体积和根系CAT活性显著高于合果芋单种。与秋枫单种相比,混种山菅兰的秋枫Cd积累量提高了238.73%,混种...     

凤尾蕨对铅污染土壤的修复机理研究

以景观植物凤尾蕨作为供试植物,研究其对土壤铅污染的修复效果,并通过分析凤尾蕨植物酶、土壤酶活性的变化,铅积累量的变化等探讨其可能的修复机理。结果表明:叶绿素、植物POD酶(过氧化物酶)、植物CAT酶(过氧化氢酶)一系列指标,在0～500 mg·L~(-1)时随着铅浓度的增加而上升,植物SOD酶(超氧化物歧化酶)在铅胁迫下呈下降趋势,表明凤尾蕨具有一定的耐铅性能;凤尾蕨可以吸收高浓度Pb,其地下部分与地上部分的铅积累量均随土壤铅浓度的升高而增加,地下部铅最大富集量82.578 mg·kg~(-1)、地上部铅最大富集量16.153 mg·kg~(-1),且地下部分和地上部分的富集系数均大于1,其中地下部最大富集系数达10.819,表明凤尾蕨具有将土壤中重金属富集在植物体内的能力;在低浓度Pb(0～500mg·L~(-1))处理时,蔗糖酶、脲酶、磷酸酶三种酶活性相对于对照组有所增加,表明凤尾蕨根际微生物在低浓度铅污染情况下,可协同植株强化对重金属污染土壤的修复作用。     

Cd单一及其与Pb复合胁迫对银杏叶抗氧化保护酶活性的影响

采用完全随机试验设计和温室盆栽试验方法,研究了Cd单一及其与Pb复合胁迫对银杏叶抗氧化保护酶活性的影响.结果表明,超氧化物歧化酶(SOD) 活性在胁迫30 d后明显上升,且随胁迫浓度的增大而升高,至82 d时达到最大值后下降;过氧化氢酶(CAT)活性则在胁迫50 d后显著上升,82 d时达到最大值,总的变化趋势也表现为先应激性上升后明显下降的动态过程;过氧化物酶(POD)活性均高于对照.Cd、Pb间的交互相效应对SOD、POD和CAT等抗氧化酶活性的影响规律性不明显,在一定程度上表现出协同或拮抗效应.在重金属胁迫下,银杏可能通过抗氧化保护酶系统等生理防卫机制表现出较强的耐性.     

汉江上游铅锌尾矿区土壤环境效应

以陕西省南部某铅锌矿区为研究对象,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定土壤铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、锰(Mn)、锗(Ge)、镍(Ni)含量,采用欧洲参考交流局(BCR)修正的顺序提取技术进行重金属形态分析;测定土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性。结果表明:尾砂堆积对周边土壤的重金属含量影响明显,6种重金属乙酸提取态含量较高,容易迁移至土壤环境,风险评估编码法(RAC)重金属生态评价结果为Cu、Zn、Pb、Ge、Ni等5种重金属的生态风险评价等级为中等,Mn的生态风险等级为低;重金属复合污染对土壤过氧化氢酶、脲酶活性呈抑制作用,对蔗糖酶、磷酸酶活性具有激活作用。     

转反义LetAPX基因番茄抗氧化酶活性在苗期、花期、果期的变化

以番茄叶片为材料,研究在正常种植环境下转反义LetAPX(番茄叶绿体抗坏血酸过氧化物酶)基因番茄叶片中APX酶活性与非转基因番茄叶片在花期、苗期、果期酶活性的差异,以及对番茄叶片中过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)等酶活性的影响。结果表明,转反义LetAPX基因番茄叶片APX酶活性在苗期、果期均低于非转基因番茄,却在花期高于非转基因番茄。SOD在苗期、花期略低于非转基因番茄,而在果期高于非转基因番茄。POD在苗期、花期略高于非转基因番茄,而在果期低于非转基因番茄。CAT在苗期低于非转基因番茄,在花期高于非转基因番茄,而在果期与非转基因番茄基本相当。研究结果表明在正常种植条件下,过量表达反义LetAPX基因确实可以抑制番茄苗期、果期APX基因的表达,降低其酶活性,但APX酶活性的抑制同时影响着植物体内抗氧化酶系统,使得SOD、POD、CAT等酶活性都发生了改变,说明叶绿体APX基因对于植物抗氧化酶系统有重要影响。     

铅胁迫对蜀葵重金属积累及抗氧化酶活性的影响

为探究植物对重金属铅(Pb)的积累和耐性,以锦葵科(Malvaceae)植物蜀葵(Althaea rosea Cavan.)为材料,研究了不同Pb浓度(0、50、100、200、500 mg·kg-1)处理对蜀葵叶片抗氧化酶活性及生理特性的影响。结果发现:蜀葵对于重金属Pb胁迫有较强的耐受性,低浓度Pb处理促进蜀葵地上生物量的积累,抑制了蜀葵根的生长,且根为主要积累Pb的部位;Pb浓度的增加导致相对叶绿素含量(SPAD)降低,过氧化氢(Hydrogen peroxide,H2O2)、超氧阴离子(Superoxide anion,O-2·)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量及电解质外渗率(Electrolyte leakage,EL)增加;Pb浓度为100 mg·kg-1时,超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)活性比对照分别增加了5.6%、29.36%、22.48%和54.19%。研究表明,蜀葵可以通过调节自身的生理生化机制来适应Pb胁迫环境,可用于Pb污染地区的土壤修复。     

叶面施硒对魔芋抗氧化作用的影响

为了探讨硒在魔芋中的抗氧化作用,在盆栽试验下,对魔芋进行了叶面施硒处理,并测定了硒处理后魔芋叶中的谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶、过氧化物酶的活性和丙二醛的含量。结果表明,叶面施硒对魔芋叶中的谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性及丙二醛含量有显著影响。叶面施硒10d后,同不施硒相比,魔芋叶中谷胱甘肽过氧化物酶活性增加了164.9%、过氧化氢酶活性增加了26.0%,而过氧化物酶活性降低了34.3%,丙二醛含量降低了13.4%。谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶、过氧化物酶和丙二醛都与植物的抗氧化作用有关,说明硒能增强魔芋的抗氧化能力,有助于防止细胞的氧化损伤。     

植物体内的保护酶系统

植物在逆境条件下产生的活性氧自由基(ROS)会对植物的细胞膜以及蛋白质等大分子物质产生破坏作用,从而影响到植物的正常生长与发育。同时在逆境条件下植物体内存在保护酶系统,即抗氧化酶系统,能够消除体内多余的自由基,植物体内的抗氧化酶主要有超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD),综述了3种抗氧化酶的主要特征及功能,以为植物体内保护酶系统的研究提供参考。     

不利环境对昆虫抗氧化酶影响的研究进展

昆虫体内的抗氧化酶主要包括超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等,当机体受到不利环境的刺激或胁迫时,体内活性氧急剧增加,此时相应的抗氧化酶活性升高,多种抗氧化酶协同作用降低活性氧含量并使之处于一个低浓度的动态平衡状态。为系统地认识昆虫抗氧化酶在应对不利环境胁迫时的反应及保护机制,对昆虫的保护酶系统在重金属胁迫、农药污染、环境因子变化等不利条件下的酶活性变化趋势和协同作用进行综述。